《科学》

中枢神经系统星形细胞多样性和形态分子基础

美国加州大学洛杉矶分校Baljit S. Khakh课题组揭示了健康和疾病中整个中枢神经系统（CNS）的星形细胞多样性和形态的分子基础。相关论文11月4日发表于《科学》。

研究人员报告了小鼠CNS的星形胶质细胞分子概况、多样性和形态。研究人员确定了共享的和区域特定的星形细胞基因与功能，并探索了其区域多样性的细胞起源。研究人员确定了与星形细胞形态相关的基因网络，其中几个意外地包含阿尔茨海默病（AD）风险基因。CRISPR/Cas9介导的候选基因减少，降低了星形细胞形态的复杂性，并导致了认知障碍。

相同的基因在人类AD、显示星形细胞形态减少的AD小鼠模型以及其他人类大脑疾病中都被下调。因此，研究人员提供了关于中枢神经系统的星形细胞多样性和机制，以及健康和疾病中星形细胞形态的分子基础的全面分子数据。

据悉，星形胶质细胞是胶质细胞的一种类型，并且是丰富且形态复杂的细胞。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adc9020

分子胶影响构象调节剂作用

美国Scripps研究所Gabriel Lander团队搞清了一类CRBN调节剂（CELMoD）如何改变CRBN构象。相关论文11月4日发表于《科学》。

研究人员表示，CRBN是一种泛素连接酶（E3）底物受体蛋白，CELMoD可调节CRBN的底物范围，这些药物针对治疗相关的蛋白质进行降解。之前的晶体学研究确定了CRBN的沙利度胺结合域（TBD）内的药物结合位点，但药物诱导新底物结合的变构反应仍不清楚。

基于对DNA损伤结合蛋白1（DDB1）-CRBN apo复合物的冷冻电镜分析，研究人员将这些结构与单独存在CELMoD化合物和与新底物复合物的DDB1-CRBN进行比较。CELMoD化合物与TBD的结合对于触发CRBN从开放构象到典型封闭构象的重排是必要和充分的。新底物Ikaros只与闭合的CRBN构象稳定结合，说明了异构作用对CELMoD化合物疗效的重要性，并为提高疗效的结构指导设计策略提供依据。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.add7574

《自然》

光照竞争驱动食草动物和营养物质影响植物多样性

芬兰奥卢大学Anu Eskelinen等研究人员发现，光照竞争驱动食草动物和营养物质对植物多样性的影响。相关论文11月2日发表于《自然》。

研究人员表明，通过实验恢复天然草地下层植物的光照，可以减轻因营养富集或没有食草动物而造成的植物多样性损失。在施肥条件下，增加光照对恢复多样性的最初效果是短暂的，并被食草动物对光照水平的更大影响所抵消，这表明食草动物是控制植物多样性的一个主要因素，部分影响通过光照产生。这些研究结果提供了直接的实验证据，即在一个自然系统中，对光的竞争是导致食草动物被移除后生物多样性丧失的一个关键机制。

研究结果还表明，食草动物的影响可以超过施肥对光照竞争的影响。因此，以维持本地或家养食草动物的放牧为目标的管理措施，可以应用于保护草原生态系统的生物多样性，因为它们可以减轻林下的光照竞争。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/d41586-022-03458-1

第二组先天性淋巴细胞的非冗余功能

德国柏林自由大学Christoph S. N. Klose团队揭示了第二组先天性淋巴细胞（ILC2）的非冗余功能。相关论文11月2日发表于《自然》。

研究人员表示，保护性免疫依赖于具有互补和冗余功能的先天和适应性免疫细胞的相互作用。先天性淋巴细胞（ILC）最近被认为是T细胞系统组织驻留的先天性镜像，它们与T细胞系统有共同的谱系特化转录因子和效应机制。位于屏障表面的ILC是对入侵病原体的第一反应者之一，因此可能决定免疫反应的结果。目前为止，由于ILC亚群特异性目标的限制，还不可能解释ILC对保护性免疫的独特贡献。

研究人员报告了基于神经介素U受体1（Nmur1）启动子的小鼠模型构建，其作为同时表达Cre重组酶和绿色荧光蛋白的驱动因素，这使得基因靶向在第二组ILC而不影响其他先天和适应性免疫细胞。利用Cre介导的Id2和Gata3在Nmur1表达细胞中的基因缺失，研究人员产生了ILC2的选择性和特异性缺陷的小鼠。ILC2缺陷的小鼠在稳定状态下嗜酸性粒细胞数量减少，在过敏性哮喘的模型中不能招募嗜酸性粒细胞到气道。此外，ILC2缺陷的小鼠不能产生适当的免疫和上皮2型反应，导致排虫的严重缺陷和非保护性3型免疫反应。

总之，这些数据确立了ILC2在适应性免疫细胞存在的稳定状态和疾病期间的非冗余功能，并论证了免疫系统在时空分工基础上的多层次组织。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05395-5